单片机课程设计：基于基于PIC16F877A单片机的八路温度巡回检测系统设计.doc

课 程 设 计 八路温度巡回检测系统设计 院 （系）： XXXXXX学院 专 业： XXXXXX 学 号： XXXXXXX 学生姓名： XXX 指导老师： XXX 摘 要 本文介绍了一种基于PIC16F877A单片机，利用DS18B20对多路温度采集，并进行温度的控制与检测，并通过12864液晶显示出来。系统中通过控制按钮实现了实时各路的报警温度，并且实现多路与任一单路温度显示切换，从而既可以进行多路的检测又可以进行任一单路的监控，而且还有数字跟图形两种显示方式更为直观。在温度超过设定温度时温度跟时间通过24C02存储起来，以便查看，同时可以通过固定电话远程报警，还能将温度上传至PC机，进行后续处理。 关键词：温度检测；单片机；串行通讯；DS18B20; 目 录 1 系统设计 7 2 主芯片：PIC16F877A单片机简介 9 2.1 PIC单片机的优越之处： 9 2.2 PIC16F877A引脚图及主要性能 10 2.3 最小系统 11 2.3.1复位功能 11 2.3.2 系统时钟 12 2.4 设计心得总结 12 3 LCD12864液晶原理介绍及接口实现 12 3.1 液晶显示模块概述 12 3.2 液晶引脚说明 13 3.3 接口时序 14 3.4 具体指令介绍 15 3.5 显示坐标关系 19 3.5.1、图形显示坐标 19 3.5.2 汉字显示坐标 20 3.6 与单片机的接口实现 21 3.7 设计心得总结 22 4 DS18B20原理介绍及接口实现 22 4.1 DS18B20简介 22 4.2 DS18B20结构及其工作原理 23 4.3 DS18B20的接口实现 29 4.3.1 硬件设计 29 4.3.2 软件设计 30 4.4 设计心得总结 31 4.4.1 焊接问题： 31 4.4.2 软件设计： 31 4.4.3 不足： 31 5 存储芯片AT24C02简单介绍及接口实现 32 5.1 AT24C02功能描述管脚定义 32 5.2 管脚定义及接口实现 32 5.3 设计心得 34 6 实时时钟DS1302简单介绍及接口实现 34 6.1 DS1302简介 34 6.2 DS1302结构及工作原理 34 6.3 DS1302的接口实现 35 7 温度上限报警功能 37 7.1 设计原理 37 7.2 设计心得体会 37 8 与PC串口通讯及VB上位机简单介绍 38 8.1 与PC串口通信 38 8.2 上位机介绍 39 9 总结 43 附录 44 部分原理图： 44 参考文献： 45 基于PIC单片机的多路温度监控巡回系统 系统设计 在工业生产和日常生活中，经常要对温度进行测量与控制，并且有时是对多个点进行温度测量，比如冷库温度监控、环境温度监测、农业温室监控、粮库温度监控等。在这种情况下，多点温度检测系统应运而生。多点温度检测系统通常能够对多个工作点的温度进行检测，显示当前温度，并能够对温度进行存储和报警，还能将温度上传至PC机，进行后续处理。传统的测温元件有热电偶和热电阻，需很多硬件支持并且电路复杂。本文将设计一款由新型的数字温度传感器DS18B20配合单片机，具有温度检测、显示、存储、自动统计分析及跟电脑通讯连接还利用固定电话远程报警等功能的多点温度监控系统。 图 1.1 多路温度监控系统模拟应用 温度监控主系统构架框图如图 1.2 所示： 图 1.2 多路温度监控系统构架框图 图1.3 手工焊接实物图 主要技术参数 A温度检测范围 ： -55℃～+125℃ B测量精度 ： 0.0625℃ C 显示方式： LCD12864显示 D 报警方式： 固话报警 主芯片：PIC16F877A单片机简介 2.1 PIC单片机的优越之处： (1)哈佛总线结构: MCS-51单片机的总线结构是冯-诺依曼型,计算机 在同一个存储空间取指令和数据,两者不能同时进行;而PIC单片机的总线结构是哈佛结构,指令和数据空间是完全分开的,一个用于指令,一个用于数据,由于 可以对程序和数据同时进行访问,所以提高了数据吞吐率。正因为在 PIC单片机中采用了哈佛双总线结构，所以与常见的微控制器不同的一点是：程序和数据总线可以采用不同的宽度。数据总线都是8位的，但指令总线位数分别位 12、14、16位。 (2)流水线结构: MCS-51单片机的取指和执行采用单指令流水线结构,即取一条指令,执行完